河北省邯郸市磁县一中2016-2017学年高一（预科班）下学期期末考试物理试卷

2017预科班期未考试物理试卷

一、单选题(本大题共12小题，共48.0分)

1.在田径运动会上，中学生通过自己的努力，展现了积极向上，勇于拼搏的风采．下列几种关于比赛项目中的论述正确的是（　　）
A.背越式跳高比赛中要研究运动员过杆的技术要领时，可把运动员当成“质点”来处理
B.在400米比赛中，处于第1跑道的丁丁同学正好跑了完整一圈，他的成绩为50.0s，则他在整个过程的平均速度为0
C.文文同学在100m比赛的成绩是13.35s，其13.35s指的是“时刻”
D.强强同学的投标枪成绩为50.8m，其50.8m为标枪在空中运动的路程

2.图为我国女子冰壶队的比赛画面．冰壶惯性的大小取决于冰壶的（　　）
A.位置    

B.速度    

C.受力    

D.质量

3.如图所示，质量相等的甲、乙两人所用绳子相同，甲拉住绳子悬在空中处于静止状态；乙拉住绷紧绳子的中点把绳子拉断了．则（　　）
A.绳子对甲的拉力小于甲的重力
B.绳子对甲的拉力大于甲对绳子的拉力
C.乙拉断绳子前瞬间，绳上的拉力一定小于乙的重力
D.乙拉断绳子前瞬间，绳上的拉力一定大于乙的重力

4.A、B两个物体在同一直线上做匀变速直线运动，它们的速度时间图象如图所示，则（　　）
A.0～6s内A、B两物体运动方向相反  B.在0～4s内 A、B两物体的位移相同
C.在t=4s时．A、B两物体的速度相同  D.A物体的加速度比B物体的加速度大

5.人在沼泽地行走时容易下陷，下陷的过程中（　　）
A.人对沼泽地的压力大于沼泽地对人的支持力
B.人对沼泽地的压力等于沼泽地对人的支持力
C.沼泽地对人的支持力小于人的重力
D.沼泽地对人的支持力等于人的重力

1. 如图所示，一木块放置在一倾斜木板上，木块和木板均处于静止状态．使木板的倾角缓慢减小，则木块所受支持力N和摩擦力f的变化情况是（　　）
   A.N增大，f减小 B.N减小，f增大 

C.N减小，f减小 D.N增大，f增大

7.关于速度和加速度，下列说法中正确的是（　　）
A.物体的速度越大，加速度一定越大
B.物体的速度变化越大，加速度一定越大
C.物体的速度变化越快，加速度一定越大
D.物体的加速度为零，速度一定为零

8.在有云的夜晚，抬头望月，觉得月亮在云中穿行，这时选取的参考系是（　　）
A.月亮    B.云     C.地面    D.星

9.以下四个图象分别表示四个物体的位移、速度、加速度、摩擦力随时间变化的规律，其中物体受力一定平衡的是 （　　）
A. B. C. D.

10.关于摩擦力的说法正确的是（　　）
A.静止的物体可能受到滑动摩擦力作用
B.静摩擦力的大小总是与正压力成正比
C.受滑动摩擦力的物体一定处于运动状态
D.物体所受滑动摩擦力的方向一定与该物体的运动方向相反

11.如图所示，有一辆汽车满载西瓜在水平路面上匀速前进．突然发现意外情况，紧急刹车做匀减速运动，加速度大小为a，则中间一质量为m的西瓜A受到其他西瓜对它的作用力的大小是（　　）
A.m  B.ma     C.  D.m（g+a）

12.质量相同的A、B两球，由轻弹簧连接后，挂在天花板上，如图所示，a_A、a_B分别表示A、B两球的加速度，则（　　）
A.剪断细线瞬间：a_A=2g，a_B=0    B.剪断细线瞬间：a_A=a_B=g
C.剪断细线瞬间：a_A=0，a_B=g    D.剪断细线瞬间：a_A=-g，a_B=g

二、多选题(本大题共2小题，共8.0分)

13.-个物体在三个共点力的作用，三个力的大小分别是F₁=3N，F₂=4N，F₃=5N，这三个力的合力大小可能是（　　）
A.ON     B.6N     C.12N     D.15N

14.秋日，树叶纷纷落下枝头，其中有一片梧桐叶从高为5m的枝头自静止落至地面，所用时间可能是（　　）
A.0.1s    B.0.5s    C.2s     D.3s

三、实验题探究题(本大题共1小题，共12.0分)

1. 用斜面、小车、砂桶、砝码等器材做“探究加速度与力、质量的关系”实验，如图1是实验中一条打点的纸带，相邻记数点的时间间隔为T，且间距s₁，s₂，s₃，…，s₆已量出．
   
   （1）请用图中所给的字母写出计算加速度的表达式                
2. 如图a，甲同学根据测量数据画出a-F图线，表明实验中存在的问题是 ______ ．
   

1. （3）乙、丙同学用同一装置实验，画出了各自得到的a-F图线如图b所示，说明两个同学做实验时的哪一个物理量取值不同？ ______ ；
   比较其大小 ______ ．

四、计算题(本大题共2小题，共32.0分)

16.(12分)在平直公路上匀速行驶的汽车，刹车后速度随时间变化的关系为v=8-0.4t（单位m/s），根据上述关系式求：
1.汽车刹车加速度大小。
2.汽车的初速度是多大。
3.刹车后25s的位移多大。

17.(10分)如图所示，质量不计的绳将质量为m的球挂在竖直墙上，球静止时绳与墙的夹角为θ，不考虑球与墙间的摩擦，重力加速度用g表示，请用上述各量表示：
（1）绳的拉力F_T；
（2）球对墙的压力F_N．

18.(10分)如图所示，质量为m=2.0kg的物体置于粗糙水平地面上，用F=20N的水平拉力使它从静止开始运动，t=2.0s时物体的速度达到v=12m/s，此时撤去拉力．求：
（1）物体在运动中受到的阻力；
（2）撤去拉力后物体继续滑行的距离．

2017预科部物理试题答案和解析

【答案】
1.B    2.D    3.D    4.C    5.B    6.D    7.C    8.B    9.C    10.A    11.C    12.A    13.ABC    14.CD    
15.采用“二分法”，由△x=at²可知a=；作出v-t图象，根据图象的斜率表示加速度求解；没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够；两小车及车上的砝码的质量不同；M_乙＜M_丙
16.0.4；80

1. 解：对小球进行受力分析：
   将力F_T和F_N合成F，根据平衡条件得出：F=G，
   根据几何关系得出：，F_N=mgtanθ．
   答：绳对球的拉力是，墙对球的支持力的大小是mgtanθ．
   18.解：（1）根据匀变速直线运动的速度时间公式得，a=．
   根据牛顿第二定律得，F-f=ma，解得f=F-ma=20-2×6N=8N．
   （2）撤去拉力后，加速度，
   则物体继续滑行的距离x=．
   答：（1）物体在运动中受到的阻力为8N．
   （2）撤去拉力后物体继续滑行的距离为18m．
   

【解析】
1. 解：A、跳高比赛中研究运动员跳跃的姿势，不能忽略运动员的体积，此时不能看作质点，故A错误；
B、处于第1跑道的丁丁同学正好跑了完整一圈时，400m比赛的位移是0，平均速度是位移与时间的比值，故此过程位移为零；故B正确
C、100m比赛的 成绩是13.35s，其13.35s指的是时间，故C错误；
D、强强同学的投标枪成绩为50.8m，其50.8 m为标枪在地面上的直线距离，不是路程，故D错误．
故选：B．
当物体的形状、大小对所研究的问题没有影响时，我们就可以把它看成质点，平均速度是位移与时间的比值，时间对应一段时间间隔．
本题考查学生对质点这个概念的理解，关键是知道物体能看成质点时的条件，理解平均速度的定义，时间和时刻的区别，位移和路程的区别．同时还要注意明确各项体育比赛项目的内容．
2. 解：惯性是物体的固有属性，它指的是物体能够保持原来的运动状态的一种性质，惯性大小只与物体的质量有关，与运动状态无关；物体质量越大，惯性越大．故ABC错误，D正确．
故选：D
惯性是物体的固有属性，它指的是物体能够保持原来的运动状态的一种性质，惯性大小与物体的质量有关，质量越大，惯性越大．
惯性是物体的固有属性，它指的是物体能够保持原来的运动状态的一种性质，惯性大小与物体的质量有关，质量越大，惯性越大．
3. 解：A、甲悬在空中静止，甲受到平衡力作用，绳子的拉力和甲的重力是一对平衡力，甲受到绳子的拉力等于甲的重力．故A错误
B、绳子对甲的拉力与甲对绳子的拉力是作用力和反作用力，大小相等，故B错误
C、甲乙质量相等，重力相等，绳子相同．
甲悬在空中绳子未拉断，绳子的拉力等于甲的重力．
乙拉住绷紧绳子的中点把绳子拉断了，绳子对乙的拉力大于绳子对甲的拉力，甲乙重力相等，所以乙拉断绳子前瞬间，绳受到的拉力一定大于乙受到的重力．故C错误，D正确
故选D．
（1）甲处于静止状态，根据静止的物体受到平衡力的作用，根据平衡力条件进行判断．
（2）甲未拉断绳子，乙拉断绳子，绳子是相同，人的质量是相同，一者绳子断了，一者绳子未断，可以判断两根绳子拉力大小，间接得到乙图绳子的拉力和人重力的关系．
绳子对乙的拉力是通过绳子对甲拉力的比较得出的，这是解决本题的关键．
4. 解：A、由图可知，两物体的速度均沿正方向，故运动方向相同，故A错误；
B、前4s时，A图象与时间轴围成的面积小于B图象的面积，故A的位移小于B的位移，故B错误；
C、在t=4s时，两图象相交，说明此时两物体的速度相同，故C正确；
D、A物体图线的斜率小于B物体图线的斜率，而斜率表示加速度，故A的加速度小于B的加速度，故D错误；
故选：C
由v-t图象中v的符号可知两物体的运动方向，图线的斜率等于加速度，由图象与时间轴围成的面积可知两物体的位移关系．
对于速度时间图象，关键抓住这几点研究其物理意义：（1）速度的正负表示速度的方向；（2）图象的斜率表示物体的加速度；（3）图象与时间轴围成的面积表示物体在这段时间内通过的位移．
5. 解：A、人对沼泽地地面的压力与沼泽地地面对人的支持力为作用力与反作用力，故二力一定相等，故A错误，B正确；
CD、人只所以下陷是因为人的重力大于沼泽地对人的支持力，但下陷过程中，可能是加速下陷，也可能是匀速下陷，还有可能减速下陷，所以沼泽地对人的支持力与人自身重力之间的大小关系，是无法判断，故CD错误；
故选：B．
对人受力分析，人受重力和支持力，重力大于支持力，故人会向下加速运动；沼泽地地面对人的支持力和人对沼泽地地面的压力是相互作用力，二者大小相等．
不管人是加速下降、匀速下降还是减速下降，人对沼泽地地面的支持力和沼泽地地面对人的压力总是等大、反向、共线，与人的运动状态无关．
6. 解：物体受重力、支持力和静摩擦力处于平衡，如图所示：

根据共点力平衡，运用平行四边形定则得：
N=mgcosθ
f=mgsinθ
当θ缓慢减小，支持力逐渐增大，静摩擦力逐渐减小；
故选：D
物体静止于倾斜的木板上，当倾角θ缓慢减小时，物体受重力和支持力以及静摩擦力处于平衡，根据共点力平衡求出支持力和摩擦力的大小，从而判断其变化．
解决本题的关键能够正确地进行受力分析，运用共点力平衡进行求解，基础题．
7. 解：A、根据a=，速度大，速度变化量不一定大，加速度不一定大．故A错误．
B、根据a=，速度变化量大，加速度不一定大．故B错误．
C、加速度反映速度变化的快慢，速度变化越快，加速度越大．故C正确．
D、加速度为0，速度不一定为0，比如：匀速直线运动．故D错误．
故选C．
加速度定义为单位时间内速度的变化量，反应速度变化快慢的物理量．
解决本题的关键掌握加速度定义为单位时间内速度的变化量，反应速度变化快慢的物理量．
8. 解：A、月亮在云中穿行，是月亮相对于云在运动故参考系不是月亮．
B、参考系是研究运动时来当作参考的物体，是假定不动的．抬头望明月，觉得月亮在云中穿行，是月亮相对于云在运动，故参考系为云，B选项正确；
C、月亮相对于地面的运动在短时间内是不易观察的，而题中已说明月亮在云中穿行即相对于云的运动；
D、是月亮相对于云的运动，不是以星星为参考系，故D错误．
故选：B．
参考系，是指研究物体运动时所选定的参照物体或彼此不作相对运动的物体系；参考系的选取是任意的，如何选择参考系，必须从具体情况来考虑，一般情况下我们以地面或相对地面不动的物体作为参考系．
运动的相对性和参考系的选择问题．月亮在云中穿行，是月亮相对于云在运动．
9. 解：
A、物体处于平衡状态时合外力为零，加速度为零，物体处于静止或匀速运动状态．图A中物体速度且不断减小，做减速运动，物体处于非平衡状态．故A错误．
B、图B物体的加速度逐渐减小，因为存在加速度故物体处于非平衡状态．故B错误．
C、图C物体做匀速运动，因此处于平衡状态，故C正确．
D、图D物体受摩擦力均匀减小，合外力可能不为零，因此物体可能处于非平衡状态，故D错误．
故选：C
解决本题一是掌握各种图象的物理意义，二是正确理解和应用平衡状态．因此解题关键是看哪种图象描述的物体处于静止或匀速运动状态．
本题结合图象的特点考察了学生对平衡状态的理解情况，角度新颖，思路开阔，解决本题的要旨是掌握各种图象的物理意义．
10. 解：A、静止的物体可以受滑动摩擦力，只要有相对运动即可．故A正确．
B、滑动摩擦力的大小与正压力成正比，静摩擦力的大小与正压力无关．故B错误．
C、受到滑动摩擦力的物体不一定处于运动状态，比如：地面受到滑动摩擦力，而地面是静止的．故C错误．
D、物体所受滑动摩擦力的方向一定与相对运动方向相反，与运动方向不一定相反．故D错误．
故选：A
根据摩擦力的产生条件知有摩擦力必有弹力，摩擦力的方向与接触面相切，可能与运动方向相同，也有可能与运动方向相反．
解决本题的关键知道摩擦力产生的条件，知道摩擦力的方向，以及知道摩擦力与正压力的关系．
11. 解：西瓜受到重力和其它西瓜给它的作用力而减速运动，加速度水平向右，其合力水平向右，作出西瓜A受力如图所示：
由牛顿第二定律可得：
所以：，故ABD错误，C正确．

故选C．
已知西瓜的运动情况，求其受力情况，把其它西瓜给该西瓜的作用力等效为一个力，然后根据牛顿第二定律即可求解．
无论是已知运动求受力情况，还是已知受力求运动情况，加速度都是联系力与运动的桥梁，正确受力分析，根据牛顿第二定律列方程是解题关键．
12. 解：设两球质量为m．悬线剪断前，以B为研究对象可知，
弹簧的弹力F=mg，
以A、B整体为研究对象可知，
悬线的拉力T=2mg；
剪断悬线瞬间，弹簧的弹力不变，F=mg，
根据牛顿第二定律可得，
对A有：mg+F=ma_A，
解得：a_A=2g．
对B有：F-mg=ma_B，
解得：a_B=0．故A正确，BCD错误．
故选：A．
悬线剪断前，以两球为研究对象，求出悬线的拉力和弹簧的弹力．突然剪断悬线瞬间，弹簧的弹力没有来得及变化，分析瞬间两球的受力情况，由牛顿第二定律求解加速度．
本题是动力学中典型的问题：瞬时问题，往往先分析悬线剪断前弹簧的弹力，再分析悬线判断瞬间物体的受力情况，再求解加速度，抓住悬线剪断瞬间弹力没有来得及变化即可正确解题．
13. 解：三个共点力中，3N和4N和合力的范围是1N≤F≤7N，5N在这个范围内，所以三个力的合力的大小可以为零，它们的最小值是0N，最大值是12N．
所以可能是ABC，不可能的是D．
故选：ABC．
当这三个共点力的方向都相同的时候，合力最大，当其中任何两个力的合力与第三个力大小相等方向相反的时候，合力为零．由此分析即可．
求三个力的合力的时候，一定能要注意三个力的合力有可能为零的情况．
14. 解：从高为5m的枝头落下的树叶的运动不是自由落体运动，时间大于自由落体运动的时间；
根据h=，得到自由落体运动的时间：t=，故梧桐叶落地时间一定大于1s；
故选：CD．
梧桐叶不是自由落体运动，根据h=求解自由落体运动的时间，梧桐叶的运动时间一定大于自由落体运动的时间．
题关键明确梧桐叶的运动不是自由落体运动，运动时间大于自由落体运动的时间，基础题．
15. 解：（1）方法一：采用“二分法”，由△x=at²可知a=．
方法二：根据平均速度等于时间中点的瞬时速度求出B、C、D、E、F点的速度，作出v-t图象，根据图象的斜率表示加速度求解；
（2）从a-F图象可知，当力F为某一值时，写出的加速度仍为零说明，实验前没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够；
（3）根牛顿第二定律可知a=，a-F图象的斜率倒数表示小车的质量，所以图b表示两小车的质量不同，且斜率大的小车质量较小，所以M_乙＜M_丙．
故答案为：（1）采用“二分法”，由△x=at²可知a=；作出v-t图象，根据图象的斜率表示加速度求解
（2）没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够；
（3）两小车及车上的砝码的质量不同，M_乙＜M_丙．
（1）根据匀变速直线运动的判别式△x=at²，采用等效的“二分法”可求出小车的加速度，也可以作出v-t图象，根据图象的斜率表示加速度求解；
（2）根据a-F图象结合牛顿第二定律可知，当F为某一值时小车的加速度仍为零，说明实验前没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够充分；
（3）根据牛顿第二定律表达式a=可知，a-F图象斜率的倒数表示小车的质量，然后根据图象斜率的大小即可判定小车质量的大小．应明确：①根据“二分法”应用△x=at²求解平均加速度时较方便；②讨论a-F图象时，应明确图象不过原点的原因以及图象斜率的含义．
16. 解：刹车后速度随时间变化的关系为v=（8-0.4t）m/s，
又因为匀变速直线运动的速度时间关系为v=v₀+at
所以v₀=8m/s，a=-0.4m/s²
汽车刹车到停下来所需的时间t=，所以25s内的位移等于20s内的位移．x==8×20-=80m
故答案为：0.4，80匀变速直线运动的速度时间关系为v=v₀+at，运用待定系数法求出初速度和加速度，再根据速度时间关系，计算汽车从刹车到停止运动需时间，然后根据匀变速直线运动的位移时间公式x=求解25s的位移．本题主要考查了匀变速直线运动的速度时间关系，记住并理解公式v=v₀+at．注意该问题是刹车问题，车子停止后不再运动，所以求位移、速度时，先判断多长时间停下来．
17.
对小球进行受力分析，运用力的合成或分解结合共点力平衡条件解决问题．
该题考查共点力作用下物体的平衡，力学问题离不开几何关系，要结合数学知识解决问题．用其他方法做也可以．